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Mathématiques et systèmes

Robotique, objets communicants, technologies 3D collaboratives et réalité virtuelle participent aujourd'hui aux évolutions dans le domaine de la convergence numérique : fusion et intégration des supports, des moyens de communication et des informations… A MINES ParisTech, la recherche tente de répondre à ces nouveaux défis en développant les systèmes complexes intelligents du futur. Leur maîtrise par les industriels est indispensable au renforcement des positions de l'industrie française et européenne sur le marché mondial des grands systèmes (transports, espace, finances, santé, énergie...). La sécurité des personnes, des usagers ou des opérateurs de ces systèmes constitue également un enjeu majeur pour l'avenir. Une gestion rigoureuse des processus doit être garantie pour tous. Dans ce domaine, la recherche de MINES ParisTech s'articule autour de quatre axes principaux : traitement d'images, contrôle et optimisation, langages pour les technologies de l'information, bio-informatique. La conception de systèmes complexes intelligents implique par ailleurs une réflexion transversale de ces quatre axes.

Traitement d'images

Le Centre de morphologie mathématique (CMM) étudie les techniques fondées sur la morphologie mathématique. Créée à l’Ecole, cette science permet d'analyser des images en identifiant et en modélisant les objets qui les composent et en détectant certaines de leurs propriétés structurelles. Les images ainsi traitées sont très variées : radiographies d'objets techniques ou biologiques, images de microscopie électronique, analyse de scènes pour l'aide à la conduite automobile.

Le Centre de Robotique (CAOR) étudie quant-à-lui des algorithmes permettant l'analyse en temps réel de scènes tridimensionnelles pour des applications associées à la voiture intelligente et aux systèmes de cartographie mobile. Il a également développé une compétence en matière de « réalité virtuelle » et de « téléprésence » lui permettant de mettre en œuvre des applications telles que l'opération de robots à distance.

Contrôle et optimisation

Les activités du Centre Automatique et Système (CAS) en termes de contrôle des systèmes physiques linéaires et non linéaires ont fait l'objet de nombreuses applications : moteurs à combustion interne, moteurs électriques, mini-drones et navigation inertielle, contrôle des procédés, estimation et contrôle automatique des véhicules terrestres et spatiaux et systèmes quantiques.

Le Centre de mathématiques appliquées (CMA) déploie ses compétences en modélisation, mathématiques de la décision, autour des questions relatives au changement climatique. Il développe des modèles de simulation pour la prospective long terme, apporte son expertise sur la gestion optimale des systèmes énergétiques et travaille sur les marchés de l'électricité et du carbone. 

Langages pour les technologies de l'information

Le Centre de recherche en informatique (CRI) se consacre à l'étude des langages utilisés par les technologies de l'information et développe des techniques d'analyse sémantique et de transformation automatiques destinées à répondre aux besoins industriels (performance, coût de développement, time-to-market) et aux besoins administratifs et sociétaux (partage d'information cohérente, normalisation des données, accès à l'information, sauvegarde du patrimoine).

Bio-informatique

Le Centre de Bio-informatique (CBIO) développe des méthodes d’apprentissage statistique pour analyser et modéliser des données biologiques et chimiques, notamment au niveau moléculaire. Le CBIO collabore de manière très étroite avec l'Institut Curie et l'INSERM (U900 Cancer et Génome : bioinformatique, biostatistiques et épidiémologie d’un système complexe), dans le cadre d'un laboratoire commun dédié à la bio-informatique et à la biologie systémique du cancer.


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Les dernières publications

Leonardo Gigli, Santiago Velasco-Forero, Beatriz Marcotegui. On minimum spanning tree streaming for hierarchical segmentation Pattern Recognition Letters, Elsevier, 2020, 138, pp.155-162. ⟨10.1016/j.patrec.2020.07.006⟩

Leonardo Gigli, B Ravi Kiran, Thomas Paul, Andrés Serna, Nagarjuna Vemuri, Beatriz Marcotegui, Santiago Velasco-Forero. Road Segmentation on low resolution Lidar point clouds for autonomous vehicles XXIV International Society for Photogrammetry and Remote Sensing Congress, Aug 2020, Nice, France

Martin Brossard, Axel Barrau, Paul Chauchat, Silvère Bonnabel. Associating Uncertainty to Extended Poses for on Lie Group IMU Preintegration with Rotating Earth Preprint, 2020

Vincent Andrieu, Daniele Astolfi, Pauline Bernard. Mixing sliding mode and linear differentiators for 2nd and 3rd order systems IFAC World Congress, Jul 2020, Berlin, Germany

Rim Rammal, Tudor-Bogdan Airimitoaie, Franck Cazaurang, Jean Lévine, Pierre Melchior. On the Choice of Multiple Flat Outputs for Fault Detection and Isolation of a Flat System 21th World Congress of the International Federation of Automatic Control, Jul 2020, Berlin, Germany

Nina Miolane, Nicolas Guigui, Hadi Zaatiti, Christian Shewmake, Hatem Hajri, Daniel Brooks, Alice Le Brigant, Johan Mathe, Benjamin Hou, Yann Thanwerdas, Stefan Heyder, Olivier Peltre, Niklas Koep, Yann Cabanes, Thomas Gerald, Paul Chauchat, Bernhard Kainz, Claire Donnat, Susan Holmes, Xavier Pennec. Introduction to Geometric Learning in Python with Geomstats SciPy 2020 - 19th Python in Science Conference, Jul 2020, Austin, Texas, United States. pp.48-57, ⟨10.25080/Majora-342d178e-007⟩

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Pierre ROUCHON
Responsable du département mathématiques et systèmes > envoyer un mail Téléphone : 01 40 51 91 15
 

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